海洋微尺度湍流觀測儀數據采集及長期存儲系統研制.pdf

1、微尺度海洋湍流混合是大洋中普遍存在的現象，湍流混合是整個大洋環(huán)流的源動力，同時是控制著海洋生態(tài)環(huán)境的關鍵因素，對于海水的能量、質量、動量和全球溫度氣候也有重要影響。研究湍流混合現象對于加深理解海洋內部機理、揭示海洋現象本質有著重大的科學價值。海洋科學現象深度挖掘離不開海洋觀測技術的進步，海洋觀測技術的發(fā)展離不開先進的海洋儀器設備，研制微尺度湍流觀測儀器是獲取海洋湍流數據的核心。
　　為滿足獲取海洋湍流混合觀測資料的迫切需求，研制了

2、海洋微尺度湍流觀測儀，通過系統試驗對研制的儀器和觀測平臺進行了科學校檢和驗證，同時，結合水槽比對試驗和外海試驗對整個系統性能指標進行評估和驗證。
　　本文研制了海洋微尺度湍流觀測儀數據采集和長期存儲系統，該系統可用于垂直剖面測量平臺和水平測量平臺。針對海洋湍流測量原理，設計了海洋湍流測量剪切探頭傳感器信號采集電路、信號調理電路，結合不同平臺湍流觀測的特點選擇姿態(tài)加速度傳感器，研發(fā)多參數數據采集系統?？紤]海洋湍流觀測采集頻率高、觀測

3、時間長等特點，設計了大容量、無振動數據存儲方案，并通過長期試驗驗證了系統穩(wěn)定性和可靠性。通過室內對比試驗證明湍流觀測儀的自身噪音水平低，其性能指標可以滿足湍流觀測的要求；通過水槽與ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)比測試驗證明湍流觀測儀采集到的脈動流速的高頻剪切信號，可以較為精確地體現連續(xù)觀測流體中的湍流狀態(tài)和混合強度，并與ADV測量結果一致；通過外海垂直剖面測量平臺與國外儀器對比試驗證明垂直剖面儀脈動流